Учени
успяха да превърнат светлината в материя и след това отново в светлина
Учени успяха да спрат светлината, да я превърнат в материя и след това
отново в светлина. Това се случи в университета Харвард в лаборатория по
квантова механика.
Изследователите направиха малък пулс в спирането на светлината, променяйки
групата на атомите от една в друга, и след това пуснаха отново светлината
да продължи по пътя си в първоначалния й вид. Експериментите в Харвард
са извършени чрез използване на законите на квантовата механика, които
определят поведението на атомите. Те са предложени от Алберт Айнщайн през
20-те години във време, когато е било технически невъзможно да се докаже
дали гениалният учен е бил прав или не.
Резултатите, публикувани в списание Nature, са поразителни, като се има
предвид колко трудно е да се демонстрира подобен опит и какви биха били
потенциалните приложения. Когато видели резултатите, отначало някои учени
дори не повярвали на очите си. Експериментът показва, че науката влиза
в състояние на безпрецедентен контрол на кохерентна светлина и материални
вълни.
За да накарат светлинните лъчи да скочат от един облак в друг, екип от
физици в Харвард нагорещиха с лазер облак от атоми, който е бил дълбоко
замразен в бавно движещо се състояние, познато като кондензатор на Бозе–Айнщайн.
Пулсът на светлината, съставена от фотони, бил забавен от 300 000 км/сек
на 20 км/час, а после и оставен в застой, казва ръководителят на екипа
професор Лин Вестeргаард Хау.
Според Хау, информацията на пулса била съхранена в замръзналия, гъст облак,
което е феномен, добре известен на учените. А когато лазерът е бил изключен,
светлинният пулс направил отпечатък „като холограма”. Това, което се е
получило, е абсолютно перфектно копие на светлинния пулс, но в материална
форма, казва професорката. А после, с един истински „квантов скок”, трансформираните
фотони, влезли в съседния кондензатор, затъмняват разстояние от около милиметър,
където се появява отново оригиналното светлинно поле.
Според авторите на експеримента, данните се прехвърлят от един облак на
следващ, защото оптичният пулс е превърнат във вълна от пътуваща материя.
Тези експерименти обещават много технологични ползи. ИТ революцията дълго
време е резултат от напредъка в намаляването на размера на силициевите
чипове. Производителността се удвоява на около всеки 18-24 месеца, по известния
закон на Мур. Но процесът на смаляване бързо доближава атомната скала,
което ще изисква напълно нова технология.
Една от целите на квантовата информация, използваща фотони, е да изгради
мрежа. А за мрежата са нужни възли и преносители, поясняват учените. В
случая, фотоните служат за преносители на квантова информация, а атомите
са идеални за съхранение и извършване на процеси, т.е. те са възлите.
Хау отбеляза, че когато фотоните са трансформирани в материя, те по-лесно
се манипулират. Можеш да вземеш материята, да я сложиш на рафта и да я
държиш там за известно време, обяснява професорката. Освен това, овладяването
на „материалните вълни” и побирането им в атоми ще направи възможно и конструирането
на ултра точни атомни часовници, детектори за гравитация и интерферометри,
използвани за измерване на ротации и ускорения. / ит
